Mayroon bang parallel na mundo?

2024 May -akda: Seth Attwood | [email protected]. Huling binago: 2023-12-16 16:18

Ang pisikal na katotohanan ay maaaring maging mas malawak kaysa sa isang piraso ng espasyo sa oras na tinatawag nating Uniberso. Ang aming kapaligiran sa kalawakan ay maaaring itayo sa isang hindi kapani-paniwalang sukat, at ang aming mga instrumento sa astronomya ay hindi kapani-paniwalang limitado. Tayo, tulad ng mga langgam, ay hindi alam kung gaano kalaki ang mundo sa labas ng anthill.

Kaya't ang ilang teoretikal na pisiko ay seryosong isinasaalang-alang ang teorya ng multiverse, ayon sa kung saan ang ating mundo ay isa lamang sa marami. Bukod dito, ang paglalapat ng quantum theory sa Uniberso, napipilitan tayong aminin na ito ay umiiral nang sabay-sabay sa maraming estado.

Sa madaling salita, sa pamamagitan ng pagpapahintulot sa paggamit ng quantum fluctuations sa Uniberso, halos napipilitan tayong aminin ang pagkakaroon ng mga parallel na mundo. Kapansin-pansin din na ang kumbinasyon ng teorya ng string at ang "walang hanggan" na bersyon ng inflationary cosmology (pag-uusapan tungkol sa inflationary model ng Universe) ay nagbibigay ng natural na batayan para sa tinatawag na "landscape multiverse".

Multiverse Theory: Inflation

Sa simula, ang konsepto ng multiverse ay lumilitaw sa ilang mga lugar ng pisika (at pilosopiya) nang sabay-sabay, ngunit ang pinaka-kapansin-pansing halimbawa ay ang teorya ng inflation, na naglalarawan ng hypothetical na kaganapan na nangyari noong ang ating uniberso ay napakabata pa - mas mababa sa isang pangalawang gulang. Ayon sa NASA, sa isang hindi kapani-paniwalang maikling panahon, ang Uniberso ay dumaan sa isang panahon ng mabilis na paglawak, "pamamaga", nagiging mas malaki at mas malaki.

Ito ay pinaniniwalaan na ang inflation sa ating uniberso ay natapos mga 14 bilyong taon na ang nakalilipas. Gayunpaman, ang inflation ay hindi nagtatapos sa lahat ng dako sa parehong oras. Naniniwala ang mga mananaliksik na marahil habang nagtatapos ang inflation sa isang rehiyon, nagpapatuloy ito sa iba.

Kaya, habang natapos ang inflation sa ating uniberso, maaaring may iba pang mas malalayong rehiyon kung saan nagpatuloy ang inflation - at nagpapatuloy ngayon. Bukod dito, ang mga indibidwal na uniberso, ayon sa LiveScience, ay maaaring "ipitin" ang mas malaki, pamamaga, pagpapalawak ng mga uniberso, na lumilikha ng walang katapusang dagat ng walang hanggang inflation, na puno ng maraming indibidwal na uniberso.

Sa sitwasyong ito ng walang hanggang inflation, ang bawat sansinukob ay lilitaw na may sariling mga batas ng pisika, sariling koleksyon ng mga particle, sariling disposisyon ng mga puwersa at sarili nitong mga halaga ng mga pangunahing constants, sabi ng mga mananaliksik.

Ito ay maaaring ipaliwanag kung bakit ang ating uniberso ay may mga pag-aari na taglay nito, at lalo na ang mga mahirap ipaliwanag gamit ang mga konsepto tulad ng dark matter o ang cosmological constant. "Kung mayroong multiverse, magkakaroon tayo ng random cosmological constants sa iba't ibang uniberso, at nagkataon lang na ang isa na mayroon tayo sa ating uniberso, ay kumukuha ng halaga na ating naobserbahan," sabi ni Dan Heling, isang cosmologist sa Unibersidad. Arizona at dalubhasa sa multiverse theory.

Multiverse Theory: Mga Obserbasyon at Ebidensya

Kapansin-pansin, ang isa pang katibayan ng pagkakaroon ng cartoon ay ang mga obserbasyon - sa ating Uniberso napakaraming bagay ang kailangang mangyari na ang pagkakaroon ng buhay ay tila hindi kapani-paniwala. At kung mayroon lamang isang Uniberso, malamang na hindi dapat magkaroon ng buhay dito. Ngunit sa multiverse, ang posibilidad ng buhay ay mas mataas. Ngunit ang teoryang ito ay halos hindi matatawag na kapani-paniwala, kaya't ang karamihan sa mga siyentipiko ay nananatiling may pag-aalinlangan tungkol sa ideya ng isang multiverse.

Gayunpaman, marami ang sumubok na makahanap ng higit pang pisikal, nakakumbinsi na ebidensya ng pagkakaroon nito. Halimbawa, kung ang isang kalapit na uniberso ay nagkataong malapit na sa atin, maaaring nabangga ito, na nag-iiwan ng kapansin-pansing imprint.

Ang imprint na ito ay maaaring nasa anyo ng mga distortion sa cosmic microwave background radiation o relic radiation (ilaw na natitira noong ang uniberso ay isang milyong beses na mas maliit kaysa ngayon) o sa kakaibang katangian ng mga kalawakan sa direksyon ng banggaan, ayon sa isang papel na inilathala ng mga mananaliksik sa University College London. …

Ang ilang mga astrophysicist ay lumayo pa, naghahanap ng mga espesyal na uri ng black hole na maaaring mga artifact mula sa mga bahagi ng ating uniberso na nahati sa sarili nilang uniberso sa pamamagitan ng prosesong tinatawag na quantum tunneling.

Kung ang ilang bahagi ng ating uniberso ay nahahati sa ganitong paraan, sila ay mag-iiwan ng "mga bula" sa ating uniberso, na magiging mga natatanging black hole, na, ayon sa mga mananaliksik, "maaaring umiiral ngayon."

"Ang potensyal na pagtuklas ng mga black hole na ito ay maaaring magpahiwatig ng pagkakaroon ng isang multiverse," sabi ng mga theorists. Gayunpaman, ang lahat ng mga uri ng paghahanap na ito ay hindi humantong saanman, kaya ngayon ang Multiverse ay nananatiling hypothetical.

Multiverse Theory: Background Radiation

Noong 1964, ang mga physicist na sina Arno Penzias at Robert Wilson ay nagtrabaho sa Bell Laboratories sa Holmdel, New Jersey, na lumilikha ng mga ultra-sensitive na microwave receiver para sa mga obserbasyon ng astronomiya sa radyo. Ngunit anuman ang kanilang ginawa, hindi sila nagtagumpay sa pagtanggal sa mga receiver ng ingay sa background ng radyo, na, kakaiba, tila nagmumula sa lahat ng direksyon sa parehong oras.

Nakipag-ugnayan si Penzias sa physicist ng Princeton University na si Robert Dicke, na nag-theorize na ang ingay sa radyo ay maaaring cosmic microwave background radiation (CMB), na siyang pangunahing microwave radiation na pumupuno sa uniberso.

Ito ang kwento ng pagkatuklas ng CMB, simple at eleganteng. Para sa kanilang pagtuklas, natanggap nina Penzias at Wilson ang Nobel Prize sa Physics noong 1978, at may magandang dahilan. Ang kanilang gawain ay naghatid sa isang bagong panahon ng kosmolohiya, na nagpapahintulot sa mga siyentipiko na pag-aralan at maunawaan ang uniberso nang hindi kailanman.

Kapansin-pansin, ang gawain ng mga physicist ay humantong din sa isa sa mga pinakakahanga-hangang pagtuklas sa kamakailang kasaysayan: ang mga natatanging katangian ng relic radiation ay maaaring ang unang direktang katibayan na ang isang walang katapusang bilang ng mga mundo sa labas ng kilalang uniberso ay talagang umiiral. Gayunpaman, upang maunawaan nang tama ang hindi pangkaraniwang pahayag na ito, kinakailangan na gumawa ng isang paglalakbay sa simula ng oras.

Multiverse Theory: Ang Big Bang

Ayon sa pangkalahatang tinatanggap na teorya ng pinagmulan ng uniberso, sa unang ilang daang libong taon pagkatapos ng Big Bang, ang ating uniberso ay napuno ng isang hindi kapani-paniwalang mainit na plasma, na binubuo ng mga nuclei, electron at photon na nakakalat ng liwanag.

Sa pamamagitan ng humigit-kumulang 380,000 taon, ang patuloy na paglawak ng ating uniberso ay pinalamig ito sa mga temperaturang mas mababa sa 3,000 Kelvin, na nagpapahintulot sa mga electron na mag-fuse sa nuclei upang bumuo ng mga neutral na atomo, at ang pagsipsip ng mga libreng electron ay nagbigay-daan sa liwanag upang maipaliwanag ang kadiliman.

Patunay nito - sa anyo ng naunang nabanggit na CMB - ang natagpuan nina Penzias at Wilson. Ang kanilang pagtuklas sa huli ay nakatulong sa pagtatatag ng teorya ng Big Bang.

Sa loob ng maraming taon, pinalamig ng patuloy na pagpapalawak ang ating uniberso sa temperaturang humigit-kumulang 2.7K lamang, ngunit hindi pantay ang temperaturang ito. Ang mga pagkakaiba sa temperatura ay lumitaw dahil sa ang katunayan na ang bagay ay hindi pantay na ipinamamahagi sa buong uniberso. Ito ay pinaniniwalaan na sanhi ng maliliit na pagbabagu-bago sa quantum density na naganap pagkatapos lamang ng Big Bang.

Noong 2017, ang mga mananaliksik sa University of Durham sa UK ay nag-publish ng isang papel na nagmumungkahi na ang mga CMB print (tinatawag na mga cold spot) ay maaaring katibayan ng iba pang mga mundo. Ang mga may-akda ay nag-hypothesize na ang mga spot sa microwave background radiation ay lumitaw bilang isang resulta ng isang banggaan sa pagitan ng ating uniberso at ng isa pa.

Sa pangkalahatan, ang mga spot sa relic radiation ay maaaring ituring na unang katibayan ng pagkakaroon ng multiverse - bilyun-bilyong iba pang mga uniberso, katulad ng sa atin, - isinulat ng mga mananaliksik.

Teorya ng Multiverse: Madilim na Bagay

Ang isa pang piraso ng ebidensya sa treasury ng teorya ng Multiverse ay nagdaragdag ng bago, lubhang kawili-wiling pag-aaral. Ang kanyang mga resulta, isinulat ni Vice, ay nagmumungkahi na ang mga itim na butas na nabuo mula sa mga gumuhong uniberso ay bumubuo ng madilim na bagay, at ang ating sariling uniberso ay maaaring magmukhang isang black hole sa mga tagalabas.

Tandaan na ang dark matter ay isang invisible substance na bumubuo sa karamihan ng masa ng Uniberso - bagaman hindi ito naglalabas ng nakikitang liwanag, umiiral pa rin ito, dahil mayroon itong gravitational effect sa mga kumpol ng mga galaxy at iba pang naglalabas na mga bagay sa kalawakan.

Ang isang nakahihilo na hanay ng mga hypotheses ay iminungkahi upang ipaliwanag ang madilim na bagay, ngunit ngayon ay iminungkahi ng mga siyentipiko na ang mga primordial black hole, mga hypothetical na bagay na itinayo noong mga unang araw ng uniberso, "ay isang mabubuhay na kandidato para sa madilim na bagay." Ang konklusyon na ito ay naabot ng isang internasyonal na pangkat ng mga mananaliksik mula sa Estados Unidos, Japan at Taiwan, sa isang papel na inilathala sa siyentipikong journal na Physical Review Letters noong Enero ngayong taon.

Gayunpaman, sa ngayon, ang lahat ng mga konseptong ito ay haka-haka, bagama't inaasahan ng mga physicist ang mga bagong paraan ng pagmamasid gamit ang mga sopistikadong teleskopyo sa mga darating na taon upang makatulong sa pagsagot sa maraming tanong.

Multiverse Theory: Inflation Muli

Ang sikat na British theoretical physicist na si Stephen Hawking ay namatay noong Marso 14, 2018 pagkatapos gumugol ng mga dekada na nakakulong sa wheelchair at umaasa sa isang speech synthesizer dahil sa pagdurusa na dulot ng amyotrophic lateral sclerosis. Ang huling gawaing pananaliksik ng siyentipiko, na inilathala 10 araw lamang bago ang kanyang kamatayan, ay isinulat kasama ng propesor ng teoretikal na pisika na si Thomas Hertog at nag-aalala sa multiverse.

Sa isang artikulong pinamagatang "A Smooth Way Out of Perpetual Inflation?" Sina Hawking at Hertog ay may teorya na ang mabilis na paglawak ng spacetime pagkatapos ng Big Bang ay maaaring mangyari nang paulit-ulit, na lumilikha ng maraming uniberso.

Ang kanilang trabaho ay mahalagang extension ng Theory of Inflation, na nagmumungkahi na bago ang Big Bang, ang uniberso ay napuno ng enerhiya na bahagi mismo ng kalawakan, at ang enerhiya na iyon ay nagdudulot ng pagpapalawak ng espasyo sa isang exponential rate. Ang enerhiyang ito ang nagbunga ng Big Bang, at ito ang napag-usapan natin kanina.

Gayunpaman, dahil ang inflation, tulad ng lahat ng iba pa, ay quantum sa kalikasan, nangangahulugan ito na dapat mayroong mga rehiyon ng espasyo sa uniberso kung saan nagtatapos ang inflation at nagsisimula ang Big Bang. Gayunpaman, ang mga lugar na ito ay hindi kailanman maaaring magbanggaan sa isa't isa, dahil ang mga ito ay pinaghihiwalay ng mga lugar ng pagpapalaki ng espasyo.

Multiverse Theory: Kritisismo at Konklusyon

Sa konklusyon, dapat sabihin na kapag ang isang tao ay nag-uusap tungkol sa teorya ng multiverse, maaari itong tunog parehong bastos at mapagpakumbaba sa parehong oras. Ngunit maraming mga physicist ang may ganap na kakaibang reaksyon: sa kanilang pananaw, ang ideya ng isang multiverse ay hindi makaagham at marahil ay "mapanganib" dahil maaari itong humantong sa maling mga pagsisikap na pang-agham.

Halimbawa, tinawag ni Paul Steinhardt, propesor ng natural na agham sa Princeton University, ang teorya ng Multiverse na "The Theory of Anything", dahil ito ay katugma sa arbitraryong pagmamasid at, samakatuwid, ay walang anumang empirical bias.

Sa isang paraan o iba pa, sa kabila ng pagpuna sa teorya ng pluralidad ng mga mundo, ang data ng siyentipikong pananaliksik (ang ilan sa mga ito ay inilarawan sa artikulong ito) ay ginagawang posible na isulong kahit na ang mga tila nakakabaliw na mga teorya. Pagkatapos ng lahat, pagbalik sa pagkakatulad ng anthill, ano ang alam natin tungkol sa mundong ating ginagalawan?